Nem galaxis, nem fekete lyuk – de akkor mi?
Az első teóriák szerint ezek a piros pöttyök aktív galaxisok magjai lehetnek, vagyis olyan régiók, ahol a fekete lyukak hatalmas anyagmennyiséget nyelnek el. Ám a JWST által mért adatok szerint sem tipikus galaxisok, sem klasszikus fekete lyukak jeleit nem mutatják. Meglehetősen aprók, és nincsenek jelen azok az erős röntgensugárzások sem, amelyek egy éhes fekete lyukra utalnának. Spektrumukban pedig csak hidrogén- és héliumvonalak látszanak, fémekre – vagyis bármiféle nehezebb elemre – alig utalnak nyomok, ami arra utal, hogy ezek az univerzum első, kémiailag még szinte érintetlen objektumai.
Szupermasszív csillagok a háttérben?
Ráadásul két harvardi kutató, Devesh Nandal és Avi Loeb egy egyszerűsített modellt dolgoztak ki, amely szerint a piros pöttyök valójában az első, szupermasszív csillagoknak felelnek meg – azoknak az ősi óriásoknak, amelyekből később a legelső fekete lyukak születtek. Ezek az úgynevezett III. populációjú csillagok főként hidrogénből és héliumból álltak, és akár egymillió naptömegűek is lehettek. Halálukkor szupermasszív fekete lyukakká roskadtak. A kutatók modellezték egy ilyen csillag fényességét, színképét és szerkezetét, majd összevetették az UNCOVER-21166 és MoM-BH*-1 nevű piros pöttyök adataival. A szimulációk alapján a szupermasszív csillagok fénye, fényessége és spektrális jegyei meglepően jól illeszkednek a Webb által észlelt objektumok tulajdonságaihoz.
A különös piros szín eredete
Az egyik legsajátosabb jegye ezeknek az objektumoknak egy „V-alakú” elnyelési csúcs a színképükben. Korábban ezt a tudósok a csillag körüli por jelenlétével magyarázták, ám a modell szerint maga a csillag légköre, illetve annak szerkezete hozza létre ezt a jelenséget. Elképzelhető, hogy ezek a csillagok intenzív tömegvesztésen mennek keresztül – néhány kutató szerint olyan, mint a Nap napszele, csak extrém változatban. Az anyag így egy sűrű, kagylószerű burokként összegyűlik a csillag körül, a fénysugarak pedig ennek hatására válnak jellegzetesen vörössé.
Rövid élet, ritka pillanat
A számítások szerint egy ilyen gigászi csillag néhány tízezer évig ragyog ilyen fényesen, mielőtt saját tömegének súlya alatt összeomlana egy fekete lyukká. Amelyik nem ennyire hatalmas (tízezer–százezer naptömeg közötti), az akár egymillió évig is világíthat. Ez azonban a kozmikus időskálán egy villanás, így a JWST-nek óriási szerencséje volt, hogy több száz ilyen objektumot is észlelt.
Még mindig lehet fekete lyuk?
Persze az sem zárható ki, hogy a pöttyök valóban gyorsan növő fekete lyukak – ez a másik fő elmélet. Ebben az esetben a fekete lyukak közvetlenül gázfelhőkből alakulnak ki, és idővel, némi röntgensugárzást kibocsátva, egyre nagyobbá válnak. Ha azonban egy nap sikerülne határozott röntgensugárzást vagy fényingadozást kimutatni ezekből az objektumokból, az a fekete lyukas magyarázatot erősítené, hiszen ezek az aktivitások az aktív galaktikus magok jellemzői. Ha viszont minden fényük egyenletes marad, az a szupermasszív csillagok mellett szólna. A vegyi összetételük is döntő: például a nitrogén túlsúlya a csillagokra, a neon erős jelenléte azonban inkább az aktív magokra utalna.
Hogyan tovább?
A végső választ a következő generációs rádióteleszkópok hozhatják el, mint az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array vagy a Very Large Array következő verziója. Ha rádióhullámokat sikerül kimutatni a piros pöttyökből, az a fekete lyukak elméletét támogatja, hiszen ezek a hullámok átjutnak a hidrogén- és porfelhőkön is. Az viszont biztos: akár szupermasszív csillagokká, akár gyorsan növekvő fekete lyukakká válnak ezek a rejtélyes pontok, mindegyikük az univerzum legősibb múltjáról árul el valami újat.
